DE102005010423A1 - Fuel filter for vehicle, has depositing space in direction of flow of water that is separated from fuel and before outlet opening, so that water reaches space and flows into collecting space, and particles are retained in depositing space - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Kraftstofffilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a fuel filter according to the preamble of the claim 1.
Aus der Praxis sind gattungsgemäße Kraftstofffilter bekannt. Der Sammelraum bietet bei diesen Kraftstofffiltern durch eine Ablassschraube die Möglichkeit, das Wasser aus dem Kraftstofffilter unmittelbar ins Freie abzulassen. Dies ist unter ökologischen Gesichtspunkten nachteilig, da einerseits nicht ausgeschlossen werden kann, dass zusammen mit dem Wasser auch Kraftstoff abgelassen wird und möglicherweise in die Umwelt gelangt, und da zudem nicht auszuschließen ist, dass im Wasser enthaltene Verunreinigungen des Kraftstoffsystems zusammen mit dem Wasser in die Umwelt gelangen können.Out In practice, generic fuel filters known. The plenum offers in these fuel filters a drain plug the possibility to drain the water from the fuel filter directly into the open air. This is from an ecological point of view disadvantageous, because on the one hand can not be ruled out that along with the water also fuel is drained and possibly into the environment, and because it can not be ruled out, that contained in the water impurities of the fuel system get into the environment together with the water.
Betreffend die weitere Behandlung des zunächst abgeschiedenen Wassers bildet die WO 01/94773 A1 diesen Filtertyp lediglich hinsichtlich der Ablasshäufigkeit weiter: Aus ihr ist es bekannt, zunächst im Sammelraum gesammeltes Wasser bei Ansprechen eines im Sammelraum vorgesehenen Füllstandssensors automatisch in einen zweiten, größeren Abwassertank zu leiten. Aus diesem Abwassertank kann es später mittels Ablasshahn abgelassen werden, so dass aufgrund des Fassungsvermögens des Abwassertanks die Ablass-Intervalle vergrößert werden können und die Möglichkeit besteht, das Wasser beispielsweise in einem Fachbetrieb zu entsorgen. Der Ersatz eines vorbekannten Sensors mit beweglichen Elementen durch eine andere Sensor-Bauform soll eine verbesserte Zuverlässigkeit bewirken, da Verschmutzungen zu Bewegungseinschränkungen und somit zu Fehlfunktionen dieses vorbekannten Sensors führen können.Concerning the further treatment of the first separated water forms the WO 01/94773 A1 this type of filter only in terms of Ablasshäufigkeit weiter: Out of it it's known, first in the collection room collected water when responding in the collection room provided level sensor automatically into a second, larger wastewater tank to lead. From this waste tank, it can later be drained by means of drain cock so that due to the capacity of the sewage tank the Drain intervals are increased can and the possibility There is, for example, the disposal of the water in a specialist company. The replacement of a prior art sensor with moving elements another sensor design should provide improved reliability since soiling leads to movement restrictions and thus to malfunction lead this known sensor can.
Aus
der
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Kraftstofffilter dahingehend zu verbessern, dass das aus der Auslassöffnung ausgetragene Wasser möglichst rein ist.Of the Invention is based on the object, a generic fuel filter to improve that discharged from the outlet opening Water as possible is pure.
Diese Aufgabe wird durch einen Kraftstofffilter mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.These Task is performed by a fuel filter with the characteristics of Claim 1 solved.
Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, einen Absetzraum für Schmutzpartikel vorzusehen, der im Bereich des bereits abgeschiedenen Wassers angeordnet ist. Das im Vergleich zum Kraftstoff schwerere, abgeschiedene Wasser kann in den Absetzraum gelangen, bevor es auf die Reinseite des Kraftstofffilters gelangen kann, und fließt vom Absetz- in den Sammel raum, wobei die Schmutzpartikel im Absetzraum zurückgehalten werden. Da die Schmutzpartikel aus dem Wasser zurückgehalten werden, welches zur Auslassöffnung des Sammelraums gelangt, liegt an dieser Auslassöffnung reines Wasser an, welches es beispielsweise ermöglicht, dieses Wasser in zweifacher Hinsicht problemlos zu verdüsen:
- 1. Da die Schmutzpartikel zurückgehalten werden, ist eine Funktionsbeeinträchtigung der Düse nicht zu befürchten, die ansonsten dadurch auftreten kann, dass sich die Schmutzpartikel an Bauteilen der Düse anlagern und die Düse zusetzen oder bewegliche Bauteile der Düse klemmen.
- 2. Das Wasser kann beispielsweise in den Luftansaugtrakt oder in den Auspufftrakt einer Verbrennungskraftmaschine eingedüst und somit problemlos in Form von Wasserdampf aus dem Kraftstoffsystem ausgeschleust werden, ohne dass die Schmutzpartikel mitverbrannt werden und die Umwelt belasten können.
- 1. Since the dirt particles are retained, a malfunction of the nozzle is not to be feared, which can otherwise occur because the dirt particles attach to components of the nozzle and enforce the nozzle or pinch movable components of the nozzle.
- 2. The water can be injected for example in the air intake tract or in the exhaust tract of an internal combustion engine and thus easily discharged in the form of water vapor from the fuel system, without the dirt particles are mitverbrannt and can pollute the environment.
Die in die Umwelt abgegebenen Stoffe sind also möglichst rein, während die Schmutzpartikel im Absetzraum des Filters konzentriert werden und dementsprechend kontrolliert entsorgt werden können.The substances released into the environment are therefore as pure as possible while the Dirt particles are concentrated in the settling space of the filter and accordingly can be disposed of in a controlled manner.
Vorteilhaft kann ein Partikelfilter vorgesehen sein, z. B. für leichtere Partikel, die sich nicht in dem Absetzraum absetzen, die jedoch zurückgehalten werden sollen. In Fließrichtung des Wassers ist dieser Partikelfilter daher hinter dem Absetzraum angeordnet, so dass die schwereren Partikel sich in der gewünschten Weise absetzen können. Der Partikelfilter ist wasserdurchlässig, so dass das Wasser aus dem Absetzraum gelangen kann, die leichteren bzw. kleineren und mitgerissenen Partikel jedoch zuverlässig durch den Partikelfilter zurückgehalten werden.Advantageously, a particle filter may be provided, for. As for lighter particles that do not settle in the settling, but should be retained. In the flow direction of the water, this particle filter is therefore arranged behind the settling space, so that the heavier particles can settle in the desired manner. The particulate filter is permeable to water, allowing the water out can reach the settling space, but the lighter or smaller and entrained particles are reliably retained by the particulate filter.
Der Absetzraum kann vorzugsweise an einem Bauteil verwirklicht sein, welches aus dem Filter entnehmbar ist, so dass ein leichter Zugriff auf die gesammelten Schmutzpartikel möglich ist. Beispielsweise bei einem so genannten Filterwechsel, wenn ein auswechselbares Filterelement gewechselt wird, kann die Reinigung des Absetzraumes erfolgen, oder dieser kann ebenfalls gewechselt werden.Of the Settling space can preferably be realized on a component, which is removable from the filter, allowing easy access on the collected dirt particles is possible. For example, at a so-called filter change when a replaceable filter element is changed, the cleaning of the settling space can be done, or this can also be changed.
Bei Verwendung eines derartigen, aus dem Filter entnehmbaren Bauteils kann vorzugsweise der vorerwähnte Partikelfilter an diesem Bauteil befestigt sein, so dass er gemeinsam mit dem Bauteil gehandhabt werden kann. Dies erleichtert einerseits die Handhabung des Bauteils, beispielsweise bei der Montage des Filters, und stellt andererseits zuverlässig sicher, dass der Partikelfilter am Bauteil in einer optimal wirksamen Weise angeordnet ist. Montagebedingte Undichtigkeiten, die eine Umgehung dieses Partikelfilters bewirken könnten, wenn Partikelfilter und das übrige Bauteil voneinander getrennt ausgestaltet werden, können auf diese Weise zuverlässig ausgeschlossen werden.at Use of such, removable from the filter component may preferably be the aforementioned Particulate filter attached to this component so that it is common can be handled with the component. This facilitates one hand the handling of the component, for example, during assembly of the Filters, on the other hand, reliably ensures that the particulate filter is arranged on the component in an optimally effective manner. Conditional assembly Leaks that cause a bypass of this particulate filter could if particle filter and the rest Component can be configured separately, can on reliably excluded this way become.
Vorteilhaft kann bei einer an sich bekannten, als Becherfilter ausgestalteten Bauform des Kraftstofffilters die Erfindung dadurch verwirklicht werden, dass ein Ring vorgesehen ist, der den Absetzraum ausbildet. Zu diesem Zweck weist der Ring einen etwa U-förmigen Querschnitt auf und bildet somit eine Rinne, welche geodätisch unterhalb des Rohbereiches des Filters angeordnet ist und mit diesem Rohbereich strömungswirksam verbunden ist.Advantageous can in a known, designed as a cup filter Design of the fuel filter, the invention realized thereby be that a ring is provided which forms the settling space. For this purpose, the ring has an approximately U-shaped cross-section and thus forms a groove, which geodesically below the Rohbereiches of the filter is arranged and fluidly effective with this raw area connected is.
Der vorgeschlagene Ring kann zusätzlich zur beschriebenen Funktion, die Schmutzpartikel aus dem Wasser zurückzuhalten, auch zum Abreinigen des Gehäuses des Becherfilters verwendet werden, falls sich Schmutz rohseitig im Filter ansammeln und an der Gehäusewandung anlagern sollte. So kann bei oder nach Entnahme des Filterelementes durch eine am Ring vorgesehene umfangsmäßige Abstreiflippe die Innenwandung des Gehäuses abgereinigt werden, wenn der Ring aus dem Gehäuse herausgezogen wird.Of the proposed ring may be in addition to described function to retain the dirt particles from the water, also for cleaning the housing be used in the cup filter, if dirt on the raw side accumulate in the filter and attach to the housing wall. Thus, during or after removal of the filter element by an am Ring provided circumferential wiper lip the inner wall of the housing be cleaned when the ring is pulled out of the housing.
Vorteilhaft kann die Abstreiflippe in mehrere umfangsmäßig verteilt angeordnete Segmente oder Lamellen aufgeteilt sein, so dass eine unerwünschte Faltenbildung dieser Abstreiflippe vermieden werden kann.Advantageous For example, the wiper lip can be divided into a plurality of circumferentially distributed segments or lamellae be split, leaving an undesirable wrinkling This wiper lip can be avoided.
Vorteilhaft kann die Abstreiflippe den von der Becherwandung abgestreiften Schmutz in den Absetzraum führen, so dass diese Schmutzpartikel nicht unkontrolliert beweglich sind. Hierzu ist vorzugsweise die radial äußere Wand des Absetzraumes nach oben und außen fortlaufend verlängert und bildet die Abstreiflippe. Durch diesen Wandungsverlauf gelangt der von der Becherwandung abgeschabte Schmutz bei der Entnahme des Ringes aus dem Filterbecher automatisch in den Absetzraum und wird dort gesammelt.Advantageous the wiper lip can remove the dirt scraped off the beaker wall lead into the weaning room, so that these dirt particles are not uncontrollably mobile. For this purpose, preferably the radially outer wall of the settling space up and out continuously extended and forms the wiper lip. Passing through this wall course the scraped off of the beaker wall dirt when removing the Ringes from the filter cup automatically into the settling room and will be there collected.
Mehrere mögliche Bauformen von Filtern oder Abscheidern sind dem Fachmann bekannt, um die Schmutzpartikel aus dem Wasser zurückzuhalten, z. B. unter Verwendung von Filtervlies, beweglichen Bauteilen bei Zentrifugalabscheidern und dergleichen. Ein preisgünstiger, funktionssicherer und vorteilhaft widerstandsarmer Labyrinthabscheider kann dadurch verwirklicht werden, dass sich eine ringförmige Trennwand in den Absetzraum bzw. in die Rinne erstreckt. In die Rinne gelangendes Wasser muss diese Trennwand unterwandern, anschließend wieder aufsteigen und gelangt erst dann zur Austrittsöffnung, die an dem Ring vorgesehen ist. Es wird also eine Umkehr der Wasserströmung um etwa 180° bewirkt, so dass im Wasser enthaltene, schwerere Partikel einerseits aufgrund der Trägheit und andererseits aufgrund der Zeitdauer aus der Wasserströmung ausgeschieden und im unteren Bereich des Absetzraumes gesammelt werden. Bei einem derartigen Labyrinthabscheider stellt die Bezeichnung des „Absetzraumes" zutreffend dar, dass die schwereren Partikel tatsächlich sedimentieren, während die Bezeichnung bei anderen in Frage kommenden Bauformen lediglich besagt, dass die Schmutzpartikel vom Wasser abgesetzt, also getrennt werden.Several possible Designs of filters or separators are known in the art, to retain the dirt particles from the water, z. B. using of filter fleece, moving parts in centrifugal separators and the same. A cheap, functionally reliable and advantageously low-resistance labyrinth separator can be realized that an annular partition extends into the settling space or in the gutter. Getting into the gutter Water must subvert this partition, then again rise and only then reaches the outlet opening provided on the ring is. Thus, a reversal of the water flow is effected by about 180 °, so that heavier particles contained in the water on the one hand due of inertia and, on the other hand, due to the amount of time excreted from the water flow and collected at the bottom of the settling space. In such a Labyrinth separator correctly represents the name of the "settling room" that the heavier particles actually sediment while the denomination in other candidate designs only states that the dirt particles are separated from the water, so they are separated.
Vorteilhaft kann der Ring mit dem Filterelement verbunden werden. Auf diese Weise ist bei einem Wechsel des Filterelementes automatisch auch der Ring mit den darin enthaltenen Verschmutzungen zum Reinigen zugänglich, oder er wird mitsamt dem Filterelement entsorgt. Dabei können sowohl die im Kraftstoff-Rohbereich des Filters angesammelten und von der Abstreiflippe in den Absetzraum geförderten Verunreinigungen als auch die aus dem Wasser abgeschiedenen Verunreinigungen kontrolliert entsorgt werden. Vorteilhaft kann der Ring vom Filterelement lösbar sein, so dass diese beiden Bauteile gegebenenfalls getrennt entsorgt werden können.Advantageous the ring can be connected to the filter element. To this Way is automatically when changing the filter element and the Ring accessible for cleaning with the contaminants contained therein, or it is disposed of together with the filter element. It can both the accumulated in the fuel raw area of the filter and of the Wiper lip in the settling room promoted impurities as also the contaminants separated from the water are disposed of in a controlled manner become. Advantageously, the ring may be detachable from the filter element, so that these two components may be disposed of separately if necessary can.
Weiterhin kann durch eine Verbindbarkeit des Ringes mit dem Filterelement ein definiertes, funktionales Zusammenwirken zwischen Filterelement und Ring verwirklicht werden, beispielsweise in Form der in die Rinne ragenden Trennwand. Diese Trennwand kann durch eine an das Filterelement angeformte, nach unten ragende Rippe verwirklicht sein, wobei die Verbindbarkeit zwischen Ring und Filterelement die einfache Herstellbarkeit sowohl einerseits des Filterelementes als auch andererseits des Ringes ermöglicht, ohne kostenträchtige und kompliziert herzustellende Spritzformen, die bei einem einzigen Bauteil mit entsprechenden Hinterschneidungen erforderlich wären.Furthermore, by a connectivity of the ring with the filter element, a defined, functional interaction between the filter element and ring can be realized, for example in the form of projecting into the gutter partition. This partition can be realized by an integrally formed on the filter element, downwardly projecting rib, wherein the connectivity between ring and filter element allows easy manufacturability both on the one hand of the filter element and on the other hand of the ring, without costly and compli graced to be produced injection molds that would be required for a single component with corresponding undercuts.
Die Abscheidung von Wasser aus dem Kraftstoff kann durch ein hydrophobiertes Filtermedium verbessert werden, wobei hinsichtlich der Filterleistung und der Kosten vorteilhaft das Filtermedium aus Papier bestehen kann, wie z. B. in an sich bekannter Form eines Papierfaltenfilterelementes.The Separation of water from the fuel can be achieved by a hydrophobic Filter medium can be improved, with respect to the filter performance and the cost advantageously consist of the filter medium made of paper can, like B. in a known form of a paper fold filter element.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigtembodiments The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. there shows
In
den Zeichnungen ist mit
Der
Kraftstoff wird dabei durch ein insgesamt mit
Das
Filterelement
Aufgrund
der runden Querschnittsgeometrie des Kraftstofffilters
Unterhalb
des Filterelementes
Der
Ring
Die
Oberkante der Abstreiflippe
Dabei
wird im Strömungsverlauf
des Wassers eine Richtungsumkehr um etwa 180° durch eine Trennwand
Die
Rinne
Die
in der Zeichnung dargestellten Größenverhältnisse sind lediglich beispielhaft
und rein schematisch. Gegenüber
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
kann die Trennwand
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